شبیه سازی و کنترل سروهیدرولیک یک ربات اسکلت خارجی به منظور توانبخشی راه رفتن

در پس بعضی حوادث و بیماریها فرد بیمار نیاز به جلسات توانبخشی برای بازتوانی سیستم حرکتی خود را دارد. در این جلسات تراپیست حرکت های فیزیکی برای بیمار تجویز می کند که اجرای این تمرینات با مشکلات فراوانی همراه است . برای حل این مشکل رباتهای توانبخشی از نوع اسکلت خارجی یک گزینه کارآمد هستند. طراحی ، کنترل و تعامل این ربات با چالش های متعددی از جمله انتخاب و کنترل محرکه های مناسب همراه است . در این مقاله به شبیه سازی یک ربات اسکلت خارجی با محرکهای هیدرولیکی می پردازیم که به طور حلقه بسته کنترل می شوند. دلیل استفاده از سیستم هیدرولیکی ایجاد حرکت نرم و آهسته و با قدرت زیاد است که برای تمرینات توانبخشی نیاز است . ورودیهای مطلوب زوایای مفاصل پای انسان حین راهرفتن طبیعی است که می بایست توسط سیستم کنترلی و محرکه ردگیری شوند. کنترلکننده سروهیدرولیک بر پایه ی PID طراحی شده است . این سیستم کنترلی نیروی موردنیاز برای تحریک شیرهای هیدرولیکی ایجاد می کند. طراحی مکانیکی این ربات متناسب با اندازه های واقعی اندام انسان صورت گرفته است . در این مقاله با ایجاد ارتباط بین نرمافزار Matlab و نرم افزار Adams، با بهره مندی از جعبه ابزار سروهیدرولیک متلب ، واحد کنترل را به شبیه ساز Adams مرتبط کرده و موفقیت این طرح را به این صورت ارزیابی می نماییم .

کلیدواژه ها:

ربات تن پوش ، اسکلت خارجی ، محرکه هیدرولیکی ، سروهیدرولیک ، نرم افزار آدامز